贺 庆,郝思聪

(北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100192)

0 引言

任意波形发生器是现代电子测量中常用的信号源[1-4]。它既可以产生常规的函数波形，也可以产生用户自定义的任意波形[5-6]。任意波形发生器输出信号的灵活性使之成为生产、教学、科研中应用广泛的通用测试仪器之一。随着科技的发展，对任意波形发生器的性能提出了更高的要求。

目前任意波形发生器普遍基于直接数字合成(direct digital synthesis，DDS)技术设计实现[7-10]。直接数字合成技术的原理是基于存储技术和取样技术,通过以采样时钟频率对频率控制字进行循环累加，按累加结果对存储有信号波形幅值的查找表进行寻址，最终得到频率和相位实时可调的数字波形信号。DDS技术具有频率切换快，分辨率高，输出信号相位连续等特点。但它输出信号的最高频率往往受到客观条件的限制。为此，电子科技大学的田书林等[11]、贺庆等[12]提出了多DAC(digital analog convertor,数模转换器)伪差值法及分相存储波形合成方法，有效提高了输出信号的最高频率。然而，一方面这两种方法分别需要多路DAC和多路RAM(random access memory，随机存取存储器)，增加了系统的复杂度，另一方面两种方法对波形信号进行合成，对合成器的工作频率和处理负荷要求较高。尽管后续有研究优化了分相存储法累加器的逻辑资源开销[13]，但并串转换器不可避免地长时间工作于最高频率。

本文提出了一种时钟合成的方法以扩展任意波形发生器输出信号频率范围。……